信息摘要:
電磁流量計(jì)在油(yóu)田的注水、注(zhù)聚及汙水計量中(zhōng)發(fā)揮著重要作用,而高含水原油屬於一種新的計量介質。根據高含水油因水成連續相(xiàng)而具一定導電(diàn)能力這一特點,…
電磁流量計在(zài)油(yóu)田的注水、注聚及汙水計量中發揮著重要作用,而高含水原油屬於一種新的(de)計量介質。根據高含水油因水(shuǐ)成連續相而具一定導電能力這一(yī)特點,在原有流量(liàng)計的基礎上進行相關的技術改進,研製出適(shì)合計(jì)量含砂及高含水原油的防爆電磁流量計。
1.電磁流量計用於含砂及高(gāo)含水原(yuán)油計量中的優勢。
電磁流量計用於含砂及(jí)高含水原油計量具有下麵一些優勢(shì)。
(1)傳感器的結構簡單可靠,通徑與(yǔ)前後直管段的管徑相同,且流道內沒有可動部(bù)件,沒有阻礙(ài)被測液體流動的部件及節(jiē)流裝置,不會出現堵、卡現象。
(2)被測介質在測(cè)量管中流過時,幾乎沒有壓力損失,可以(yǐ)明(míng)顯地減少泵的原動力消耗。
(3)電磁(cí)流(liú)量計(jì)的輸(shū)出電流、頻率與被測流量成線性關係,它不受被(bèi)測介質(溫(wēn)度、壓力、粘度)的影響。因此,電磁流量計隻要經水標定後,就可以用來測量含砂或高含水的原油,而不需要修正。
(4)電磁流量計無機械慣性,反應靈敏,可以測量(liàng)瞬時脈動流量,便於生產現場的監控。
2.電磁流量計的技術改進
根據高(gāo)含水原油這一特殊介質及其使用環境的特點,對(duì)早期廣泛應用於注水、注聚等計(jì)量中的電磁流量計進行(háng)了相關的技術改進。
(1)對傳感器進行防爆處理。通過現場應用進行綜合分(fèn)析,認為高含水原油的計量場所是油(yóu)氣密集的(de)地方,需要對傳感器進行(háng)防爆處理才能滿足工作需要。根據傳感器的特點及其使用環(huán)境的要求,選用了傳感器的(de)複(fù)合防爆型式,即澆封隔爆型,防爆標誌(zhì)為mdIIBT4。關鍵技術是傳感器主體結構采用了澆封(fēng)工(gōng)藝技術、接線盒采用了隔爆外殼(ké)。接線盒的(de)隔爆接(jiē)合麵為螺紋隔爆接合而,引人裝置采用密(mì)封圈壓緊螺母式,產品通過了(le)國(guó)家防爆電氣產品質量監督檢驗測試中心的5項試驗。
(2)提高轉(zhuǎn)換器的輸人阻抗,保證流(liú)量(liàng)計的測量精度。對電磁流量計來說,傳感器產生的感(gǎn)應電勢隻有幾毫伏,如要(yào)進行準確測量,要求轉換器的輸入阻抗遠遠大於(yú)傳感器的內阻,才(cái)能保證(zhèng)儀表(biǎo)的精度。電磁流量傳感器的內阻僅與被測介(jiè)質的電導率和電極直徑有關。高含水油的電導率隨含水情況有所變化,因此,采用了專用前置放(fàng)大器,相應地提高了轉換器的輸入阻抗,保證了測量精度。
(3)轉換器實現智能化。智能電磁流量計采用(yòng)了自(zì)動跟(gēn)蹤式勵磁(cí)控製和智能反饋式信號放大處理技術,使用了多(duō)CPU協同信息處理的方(fāng)法,使儀表在(zài)功能上具有了支持各(gè)種傳感器匹配與校(xiào)驗、數字與模擬的係統連接(jiē)、自診斷和安裝調試測試、斷(duàn)電信息保(bǎo)護、在線信息査詢(xún)、軟件衝擊自動恢複多單位多形式的計量顯示選擇等全(quán)方(fāng)位的智能化功(gōng)能,操作使用十分方便。
(4)改進型電磁流量(liàng)計的主要(yào)技(jì)術指標。①適(shì)應的場所:轉油站、聯合站的(de)高含水油計量,因為這些場所的高含水油經過油氣分離,流態比較穩定,含水波動較小,計量精度能夠(gòu)保證;②被測介質的含水率:>80%;③工作壓力(lì):≤2.5MPa;④被測介質溫度:≤100℃;⑤傳感器襯裏:可根(gēn)據被測介質的溫(wēn)度選擇不同的襯裏。高含水油的溫度一般在50~70℃,選擇耐油橡膠襯(chèn)裏可滿足計量要求;⑥口徑依據被測(cè)液量的滿量程流量來選擇。電磁流量計的(de)流速下限為0.5m/s。一般流量測量以2m/s為經濟流速,而在高含水油測量時,流體的流速要求偏高(gāo)一些,一般3~4m/s,這樣可以(yǐ)避免低流速時原油附著於測量管壁及電極上,保證正常計量。
3.應用情況對比
電(diàn)磁流量(liàng)計應用於樁西采油廠聯合站、桃82站、樁1站、孤東(dōng)、河口等站的含砂、高含水原油計量中,使用一年多(duō)來,故障率低(dī),計量準確。與羅茨流(liú)量計相比,減小了維修工作量,降低了工人的勞動強度,同時也節約了一定的維修成本。下麵是兩種流量(liàng)計的使(shǐ)用對比情況。
(1)羅茨流(liú)量計(jì)的使用情(qíng)況。含砂、高含水原油(含(hán)水大於85%)的(de)計量(liàng)以前(qián)采用(yòng)羅茨流量(liàng)計,磨(mó)損嚴重,故障率明顯升高,且誤差較大。有(yǒu)的流量計甚至使(shǐ)用不到半年就得更換,維修成本居高不下。據統計,樁西采油廠每年用於羅茨流量計(jì)的(de)維(wéi)修費用均在20萬(wàn)元以上,ZUI高單台年維修費用為5.4萬元。
1999年初,對樁西采油廠樁1站用於高含水油計量(liàng)的羅茨流量計進行了故障跟蹤分析。通過故障分析可以看出,由於介質含水率(lǜ)高(gāo),使流量計各零部件的磨損加劇,導致了(le)流量計磁聯軸脫(tuō)磁、轉子結垢、卡死等(děng)故障;由於磨損嚴重,漏失量增大,使計量出現偏差。1999年8月4日,在樁西聯合站用一台0.2級的新羅茨流量計,對樁1線油的0.5級羅茨流(liú)量計進行在線測量比(bǐ)對,測算出(chū)的平均計量誤差為(wéi)2.3%。
(2)電磁流量計的使用情況。在樁西聯(lián)合站、樁1等站高含水(shuǐ)原油計量中的電磁流量(liàng)計,使(shǐ)用(yòng)一年來(lái),運轉情況良好。電磁流量計使用一年後,相對誤(wù)差基本控製在允許的範圍內,精度(dù)比較可靠,在(zài)高含水油(yóu)計量具有一定的推廣應用價值。